時(shí)序控制器TCON的研究與設(shè)計(jì)

通過改變CPV、STV及OEV的時(shí)序即可實(shí)現(xiàn)對(duì)TFT的開關(guān)控制，從而控制圖像的顯示。Zoom1、Zoom2及Zoom3顯示模式就是通過改變門驅(qū)動(dòng)器的輸入信號(hào)時(shí)序實(shí)現(xiàn)的。
2．2 源驅(qū)動(dòng)器模塊的控制信號(hào)
門驅(qū)動(dòng)器通過TFT開關(guān)來決定是否對(duì)存儲(chǔ)電容進(jìn)行充電，而源驅(qū)動(dòng)器則控制如何對(duì)存儲(chǔ)電容進(jìn)行充放電。源驅(qū)動(dòng)器的基本控制信號(hào)包括：CPH(源驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換時(shí)鐘)、STH(源驅(qū)動(dòng)開始脈沖)及OEH(源驅(qū)動(dòng)輸出使能)等。如果源驅(qū)動(dòng)器支持Left／Right掃描控制及Simultaneously／ Sequential采樣模式，它還有左右掃描控制信號(hào)(L／R)和采樣模式控制信號(hào)(MOD)。源驅(qū)動(dòng)器在STHL有效時(shí)開始掃描，當(dāng)STHR有效時(shí)結(jié)束，其控制信號(hào)時(shí)序如圖5所示。

源驅(qū)動(dòng)器在一行時(shí)間中完成采樣和顯示兩個(gè)動(dòng)作，如圖6所示。當(dāng)?shù)趉行的TFT選通信號(hào)OG(K)有效時(shí)，SWa1和SWb2閉合：此時(shí)，第k行的視頻信號(hào)對(duì)CH1充電，此行上所有像素點(diǎn)的視頻信息就被保存在CH1中；同時(shí)，由于SWb2也閉合，CH2就通過Qk-1對(duì)第k-1行上的存儲(chǔ)電容Cd進(jìn)行充電，從而實(shí)現(xiàn)第k-1行圖像的顯示。

根據(jù)源驅(qū)動(dòng)器的采樣顯示原理可知，改變CPH、OEH及STH的時(shí)序就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的顯示控制。Center、Wide、Left和Right等顯示模式是通過改變?cè)打?qū)動(dòng)器控制信號(hào)的時(shí)序?qū)崿F(xiàn)的。
2．3 Vcom模塊的極性控制及顯示模式
液晶柱的透光特律和電壓(V)的方向無關(guān)，只和其大小有關(guān)。但是，如果長時(shí)間給液晶柱施加同向電壓就會(huì)使它電解，從而失去其透光特性，這樣容易造成液晶損壞。因此，為了延長液晶的壽命，需要不斷改變施加在液晶上的電壓V的方向。對(duì)于液晶屏來說，Vcom的轉(zhuǎn)換方式有3種：幀翻轉(zhuǎn)、行翻轉(zhuǎn)、列翻轉(zhuǎn)。幀翻轉(zhuǎn)模式的頻率低(50 Hz)，功耗小，圖像質(zhì)量一般：行翻轉(zhuǎn)模式的頻率較低(15 kHz)，功率小，圖像質(zhì)量較好：列翻轉(zhuǎn)模式的頻率高，功耗大，圖像質(zhì)量最好，適用于大尺寸屏。對(duì)于支持多種顯示模式的小尺寸模擬TFTLCD面板，一般采用行翻轉(zhuǎn)的形式，通過改變公共端的電壓極性Vcom而達(dá)到翻轉(zhuǎn)的目的。TCON會(huì)輸出一個(gè)行翻轉(zhuǎn)信號(hào)POL，用這個(gè)信號(hào)產(chǎn)生Vcom，通過調(diào)節(jié)Vcom的DC端，改變LCD的色彩，調(diào)節(jié)AC端，可以改變LCD的對(duì)比度。
ITU-601標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號(hào)有2種制式：PAL和NTSC；TCON的輸出信號(hào)根據(jù)顯示模式和制式確定。本設(shè)計(jì)支持FULI、Center、Wide、Zoom1、Zoom2、Left、Right、Zoom3共8種顯示模式。以PAL制信號(hào)為例，PAL制彩色信號(hào)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是每場(chǎng)312．5行，有效圖像占288行。以下是8種顯示模式的具體設(shè)計(jì)。
FULL：水平方向全屏顯示，無縮放，TCPH=3TOSC，垂直方向288行抽樣為234行；
Center：水平方向縮小為3／4居中顯示，TCPH=4TOSC，垂直方向288行抽樣為234行；
Wide：水平方向全屏顯示，放大縮小都有，TCPH=2TOSC、3TOSC、4TOSC，垂直方向288行抽樣為234行；
ZOOM1：水平方向全屏顯示，無縮放，TCPH=3TOSC，垂直方向220行插值為234行；
ZOOM2：水平方向全屏顯示，無縮放，TCPH=3TOSC，垂直方向無縮放，234行顯示；
Left：水平方向縮小為3／4居左屏顯示，TCPH=4TOSC，垂直方向288行抽樣為234行：
Right：水平方向縮小為3／4居右屏顯示，TCPH=4TOSC，垂直方向288行抽樣為234行；
ZOOM3：水平方向全屏顯示，無縮放，TCPH=3TOSC，垂直方向無縮放，234行顯示；

3 總結(jié)
本設(shè)計(jì)中，TCON的輸出信號(hào)主要由計(jì)數(shù)器控制產(chǎn)生，其時(shí)序取決于2個(gè)因素：圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和顯示模式。針對(duì)不同LCD面板，TCON的時(shí)序有所不同，但顯示原理基本一樣。因此，TCON輸出信號(hào)是否能支持不同分頻率的LCD面板取決于PLL給出的系統(tǒng)時(shí)鐘是否滿足要求。該設(shè)計(jì)通用性較強(qiáng)，相對(duì)于只能驅(qū)動(dòng)2～3種分辨率面板的TCON，支持16：9和4：3的TFT-LCD面板，也支持不同的顯示模式，并支持目前市場(chǎng)上的大部分廠家的LCD面板，例如：AU、PVI、Samsung、LG、Sharp、Panasonic、Toshiba、Foxconn。時(shí)序控制器的設(shè)計(jì)已經(jīng)過SMIC018工藝單獨(dú)流片成功，并與VideoProcessor集成，已應(yīng)用于便攜式DVD、車載電視等領(lǐng)域。